JPS6160765B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、異形管の製造方法、とくに熱硬化
性材料からなる異形管の連続的製造方法、及びそ
の製造のための装置に関するものである。ここで
異形管というのは、横断面が非円形、例えば橢円
形、卵形等となつた管のことである。

熱硬化性材料からなる管を連続的に製造する方
法、及びそのための装置は知られている。公知の
方法は、例えば片持ち状に固定された芯棒の周り
に、エンドレスベルトを少なくとも１回螺旋状に
巻回し、エンドレスベルトと芯棒との間に長尺の
帯状物を挟み、エンドレスベルトを回転させて、
帯状物を芯棒の周りに巻回し、螺旋状に進行する
螺旋管を形成して、この螺旋管を芯型とし、螺旋
管上に、熱硬化性材料を含む成形材料を当接して
管を形成し、この管が芯棒に沿つて螺旋状に進行
する間に、周囲から加熱して成形材料を硬化さ
せ、こうして管を得る方法である。この方法で
は、管の形成が螺旋管上で行われ、螺旋管は固定
された芯棒の周りに螺旋状に回転しながら進行し
なければならないから、管の形状は円筒状のも
の、すなわち管の横断面は円形のものとならざる
を得ない。云いかえると、この公知の方法によつ
ては、異形管を製造することができなかつた。そ
こで、この発明者は、上記方法等を改良して、異
形管を製造しようとした。

この発明者は、上記公知の方法において、芯棒
の横断面形状を異形にし、且つ芯棒を芯型の円周
方向の回転に合わせて回転させ、こうして芯型を
芯棒に対して円周方向には移動させないで、ただ
芯棒の長手方向に向つてのみ移動させて、芯型を
芯棒に合つた異形に保持し、この異形の芯型上に
成形材料を一定の厚みに塗着して、管を製造する
ことを試みた。またその際、芯型上に成形材料を
一定の厚みに塗着するために、芯型と対向する一
つのロールを芯型と平行に設置し、ロールを芯型
に向けて進退可能とし、ロールの一側面に突出す
る周面を設け周面を芯型に押圧して、ロール面と
芯型面との間に、周面の突出距離だけの間隙を保
つようにした。その上で、ロールを芯型と反対方
向に回転させて、回転方向を互いに内側へ向ける
ことにより、芯型上に一定の厚みで成形材料を塗
着した。その結果、異形管がうまく得られること
を確認した。この発明は、このような確認に基い
て生まれたものである。

この発明方法は、片持ち状に支持した芯棒の周
りに帯状物を巻いて、芯棒の軸方向に移動する芯
型を構成し、芯型上に成形材料を供給して管を形
成する方法において、芯棒の断面形状を異形に
し、芯棒を芯型の円周方向の回転に合わせて回転
させ、芯棒の表面上では芯型を芯棒の軸方向に沿
つてのみ移動させて芯型を異形に保持し、芯型と
平行に維持したロールをバネで支持して芯型に向
つて進退可能とし、芯棒支持がわのロール表面上
に突出周面を設け、突出周面を芯型に接触させな
がらロールと芯棒とを互いに内向きに回転させ、
ロールと芯型との間に充填材と結合剤とを含む成
形材料を供給し、芯型上に成形材料を塗着して管
を形成し、その後結合剤を硬化させることを特徴
とする、異形管の製造方法に関するものである。

上記の発明方法に関連する装置発明は、片持ち
状に支持した芯棒の側方に、芯棒の先端に向つて
斜めに供給される帯状物と、帯状物を挟んで芯棒
に螺旋状に巻回しながら回転するエンドレスベル
トと、芯棒と平行に維持されたロールと、ローラ
と芯棒との間に成形材料を供給する供給具とを、
芯棒の支持がわからこの順序に付設した管の製造
装置において、芯棒の横断面を異形にして、芯棒
をエンドレスベルトの円周方向の回転に合わせて
回転可能とし、ロール表面上には芯棒支持がわに
突出する突出周面を設け、ロールをバネで支持し
て芯棒に向けて進退自在とし、突出周面を芯棒に
接触させながらロールと芯棒とを互いに内向きに
回転可能としたことを特徴とする異形管の製造装
置である。

この発明をその実施の一例について図面に基き
説明すると、次のとおりである。第１図は、この
発明方法の一実施態様を装置と共に示した模型的
な平面図である。第２図及び、第３図は、第１図
中の―線及び―線断面図である。

第１図ないし第３図において、１は台、２は芯
棒、３は長尺の帯状物、４はエンドレスベルト、
５及び６はロール、７は芯型としての螺旋管、８
は離型紙、９はロール、１０は突出周面、１１は
支持台、１２はバネ、１３は固定壁、１４は供給
具（図示していない）から供給された成形材料、
１５は管、１６は硬化性樹脂含浸繊維束、１７は
加熱具、１８は引取具、１９は外輪、２０は内
輪、２１は鋼球、２２は支柱、２３は引取ロール
である。

第１図に示した装置では、番号を付した各部分
が、次のような関係になつている。芯棒２は、台
１に片持ち状に支持され、回転可能となつてい
る。また、芯棒２は、第２図及び第３図に示すよ
うに、断面が異形となつている。エンドレスベル
ト４が芯棒２の支持側の周りに、少なくとも１回
螺旋状に巻回され、ロール５及び６に支持され、
矢印Ｘの方向に回転される。エンドレスベルト４
と芯棒２との間に帯状物３が挟まれ、エンドレス
ベルト４の移動と共に、芯棒２の周りに螺旋状に
巻回され、螺旋管７を形成する。螺旋管７は矢印
Ｘの方向に動かされて、芯棒２の周りを螺旋状に
移動して行く。この螺旋管７が芯型を構成してい
る。このときの螺旋管７の断面は、芯棒２の外周
に沿つた異形となつている。

第１図の例では、芯棒２が螺旋管７の円周方向
の回転速度に合わせて、回転される。螺旋管７は
上述のように、全体として螺旋状運動をしながら
進行するが、芯棒２が回転される結果、芯棒２と
の間では円周方向の位置ずれがなくなつて、ただ
長手方向にのみ移動することになる。従つて、螺
旋管７は、芯棒２に見合つた異形を保持したま
ま、芯棒２の長手方向に移動することになる。そ
こで、螺旋管７の周りに成形材料を供給して、螺
旋管７に沿つた形に成形すれば、ここに異形管が
得られることになる。

第１図の例では、螺旋管７上に直接に成形材料
を供給しないで、螺旋管７上に一旦離型紙８を巻
回し、その上に成形材料を供給することとしてい
る。

第１図の例では、螺旋管７が断面異形のまま回
転しているので、この上にレジンモルタルのよう
な成形材料を一様な厚みに塗着するには、格別の
工夫が必要とされる。このために、ロール９を用
いる。ロール９は、その軸を螺旋管と平行に向け
て対立しており、互いに内向きに回転する関係に
なつている。また、ロール９はエンドレスベルト
側の一側面に突出周面１０を備えており、突出周
面１０が離型紙８に接触しつつ回転する。突出周
面１０は、芯棒の片持ち状に支持した側のロール
側面に設けられている、と云つてもよい。更に、
ロール９は、バネ１２によつて支持台１１と共に
螺旋管７に向つて、進退できるようになつてい
る。従つて、離型紙８の巻回体表面が異形をなし
て、その表面が回転と共に位置を変えるのに対応
して、ロール９の表面も位置を変え、離型紙８の
巻回体表面とロール９表面との間には、突出周面
１０による突出分だけの間隙が、常に存在するよ
うになつている。従つて、その間隙に成形材料を
供給すると、その間隙に相当する肉厚の塗着が行
なわれる。

第１図の例では、次のようにして異形管が作ら
れる。エンドレスベルト４を駆動させて、螺旋管
７を連続的に形成し、螺旋状に進行させる。ま
た、螺旋管７の円周方向の回転に合わせて、芯棒
２を回転させる。この状態で離型紙８を螺旋管７
上に巻回し、その上にレジンモルタル１４を供給
し、ロール９を螺旋管に対して互いに内向きにな
るように回転させる。このとき、上述のようにし
て、ロール９の表面と離型紙巻回体表面との間
に、常に一定の間隙を設けるようにする。こうし
て、螺旋管７の周りにレジンモルタル１４を所望
の厚みに塗着して、異形管を形成する。必要に応
じて、この上に更にポリエステル樹脂を含浸させ
たガラス繊維製ロービング１６を巻回して、強化
樹脂から成る表面層を設ける。その後、この異形
管を加熱具１７内に通して加熱し、レジンモルタ
ル中の硬化剤を硬化させて、異形管とする。

硬化した異形管は、引取具１８により長手方向
の進行を助けて、芯棒２から取除く。このときの
引取具１８は、第３図に示したような構造のもの
である。外輪１９は固定され、その中に内輪２０
が回転可能に保持されている。回転を容易にする
ために、外輪１９と内輪２０との間には鋼球２１
が埋設されている。内輪２０の内側には、支柱２
２が固定され、支柱２２に引取ロール２３が回転
可能に付設されている。引取ロール２３は、図に
示したように、異形管外面に丁度接触するよう
に、異形管の断面形状に応じた位置に、複数個配
置され、異形管を挟むようになつている。

内輪２０及び引取ロール２３は、何れも図示し
ていない動力装置によつて強制的に回転される。
その場合、内輪２０は、螺旋管７の円周方向の回
転に合わせて回転され、ロール２３は、その表面
速度を螺旋管７の長手方向の進行速度と合わせて
回転される。内輪２０の回転の結果、ロール２３
は、異形管の周りに公転されることになる。この
ような公転の結果、ロール２３は、何れも異形管
の表面に接触したままの関係に保持される。その
上で、ロール２３自体を強制的に自転させれば、
ロール２３が異形管を螺旋管の長手方向に移動さ
せることになり、こうして異形管を芯棒から離脱
させることができる。

なお、帯状体としてエンドレススチールベルト
を使用して、芯型としての螺旋管を形成すること
もできる。この場合は、ベルトを駆動ロールによ
り強制移動させる方法が採られる。また帯状体を
芯棒の長手方向に縦長にして芯棒を包み、これを
芯棒の長手方向に移動させて、芯型を形成するこ
ともできる。

次に、この発明方法及び装置に関するさらに細
かい事項を順次説明する。

第１図では、レジンモルタルから成る層の上
に、ガラス繊維含有樹脂層を設けた２層から成る
異形の複合管を製造する場合を示した。しかし、
この発明及び装置は、第１図のレジンモルタル１
４だけからなる異形管を製造する場合にも使用で
きる。そのほか、さらに層の数を増して、３層以
上の層から成る異形の複合管を製造することもで
きる。

成形材料としては、有機質または無機質の充填
材と、結合剤とからなる混合物が用いられる。有
機質の充填材としては、天然または合成繊維の短
片、発泡樹脂片等を用いることができる。無機質
の充填材としては、砂、炭酸カルシウム、クレー
のようなもののほか、ガラス球、ガラス中空微細
中空体等をも使用することができる。結合剤とし
ては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、
フエノールホルムアルデヒド樹脂、メラミンホル
ムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂の
ような有機質樹脂のほか、セメント、石膏、珪酸
カルシウムのような無機質の結合剤をも用いるこ
とができる。成形材料は、上述のような充填材と
結合剤とを混合し、これを泥状として可塑性を与
えたものである。成形材料は、これを管の形に成
形したのち、結合剤を硬化させて異形管とする。

この発明方法及びこの発明装置においては、芯
棒が断面異形であり、この表面に沿つて断面異形
の芯型が形成され、芯型が芯棒とともに回転され
るから、芯型が断面形状を変えることなく、螺旋
状の運動をしながら、芯棒上を移動することにな
る。こうして、形成された芯型上に、ロールによ
り成形材料が常に一様の厚みに塗着されるので、
ここに一様の厚みを持つた異形管が容易に得られ
る。また、異形管の硬化後に、異形管をロールで
挟み、ロールを自転させつつ、異形管の回転に応
じて異形管の周りにロールを公転させるから、異
形管の螺旋状運動を円滑に行うことができ、成形
が容易となる。こうして、この発明方法及び装置
によれば、芯棒２の断面形状に応じた異形管を連
続的に容易に製造することができる。また、芯棒
２の断面形状を変え、これに応じて引取機内のロ
ールの配列位置を変更することにより、断面が楕
円形、多角形等の異形管を容易に得ることができ
る。この点で、この発明方法及び装置は、実用上
の価値が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明方法の実施態様を装置とと
もに模型的に示した平面図である。第２図及び第
３図は、それぞれ第１図中における―線及び
―線断面図である。 図において、１は台、２は芯棒、３は帯状物、
４はエンドレスベルト、５及び６はロール、７は
螺旋管、８は離型紙、９はロール、１０は突出周
面、１１は支持台、１２はバネ、１３は固定壁、
１４は成形材料、１５は管、１６は硬化樹脂含浸
繊維束、１７は加熱具、１８は引取具、１９は外
輪、２０は内輪、２１は鋼球、２２は支柱、２３
は引取ロールである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 片持ち状に支持した芯棒の周りに帯状物を巻
   いて、芯棒の軸方向に移動する芯型を構成し、芯
   型上に成形材料を供給して管を形成する方法にお
   いて、芯棒の断面形状を異形にし、芯棒を芯型の
   円周方向の回転に合わせて回転させ、芯棒の表面
   上では芯型を芯棒の軸方向に沿つてのみ移動させ
   て芯型を異形に保持し、芯型と平行に維持したロ
   ールをバネで支持して芯型に向つて進退可能と
   し、芯棒支持がわのロール表面上に突出周面を設
   け、突出周面を芯型に接触させながらロールと芯
   棒とを互いに内向きに回転させ、ロールと芯型と
   の間に充填材と結合剤とを含む成形材料を供給
   し、芯型上に成形材料を塗着して管を形成し、そ
   の後結合剤を硬化させることを特徴とする、異形
   管の製造方法。 ２ 異形管の硬化後、異形管を挟む複数個のロー
   ラーを設け、ローラー群を異形管の回転に合わせ
   て異形管の周りに公転させつつ、ローラーを強制
   的に自転させて、異形管を芯棒の長手方向に移動
   させることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
   に記載する、異形管の製造方法。 ３ 片持ち状に支持した芯棒の側方に、芯棒の先
   端に向つて斜めに供給される帯状物と、帯状物を
   挟んで芯棒に螺旋状に巻回しながら回転するエン
   ドレスベルトと、芯棒と平行に維持されたロール
   と、ロールと芯棒との間に成形材料を供給する供
   給具とを、芯棒の支持がわからこの順序に付設し
   た管の製造装置において、芯棒の横断面を異形に
   して、芯棒をエンドレスベルトの円周方向の回転
   に合わせて回転可能とし、ロール表面上には芯棒
   支持がわに突出する突出周面を設け、ロールをバ
   ネで支持して芯棒に向けて進退自在とし、突出周
   面を芯棒に接触させながらロールと芯棒とを互い
   に内向きに回転可能としたことを特徴とする、異
   形管の製造装置。 ４ ロールより先端がわに位置する芯棒の周りに
   引取具を付設し、引取具には芯棒に向けて配置し
   た複数個のロールと、これらのロールを芯棒の周
   りに公転させる機構とを設けたことを特徴とす
   る、特許請求の範囲第３項に記載する、異形管の
   製造装置。